Abstract
The resistance curves (R-curves) for 381 m crack extension of CLWL-DCB specimens had been determined. The average velocities of the crack extension measured with strain gages were 0.70 and 55 ㎜/sec. The measured rotation angle of the notch faces showed the existence of the singularity at least before 171 and 93 mm crack extensions for the 0.70 and 55 ㎜/sec crack velocities, respectively. The maximum slopes of the R-curves occurred between 25 and 89 ㎜ crack extensions for 0.70 ㎜/sec crack velocity and between 51 and 127 ㎜ crack extensions for 55 ㎜/sec crack velocity During the maximum slopes of the R-curves, the micro-crack localization can be expected, and faster crack velocity may form longer micro-cracking and micro-crack localizing zones. The fracture resistance of 0.70 ㎜/sec crack velocity reached a roughly constant maximum value of 143 N/m at 152 ㎜ crack extension, while that of 55 ㎜/sec crack velocity increased continuously to 245 N/m at 254 ㎜ crack extension and then decreased to the value of 0.70 ㎜/sec crack velocity. The R-curve of 55 ㎜/sec crack velocity was similar to that of the small size three-point bend test, and it showed that small size specimen or fast crack velocity could cause more brittle behavior.
CLWL-DCB 시험편에 대한 변위제어 파괴실험으로 381mm의 균열성장에 대한 저항곡선이 유도되었다. 변형률 게이지를 사용하여 측정된 평균 균열성장속도는 0.70 mm/sec와 55mm/sec이었다. 초기균열에서 측정된 회전각도는 0.70 mm/sec와 55mm/sec의 균열속도에 대해 각각 최소한 171mm와 93mm의 균열성장 이전에 특이성이 존재하는 것을 보여주었다. 저항곡선의 최대 기울기는 0.70mm/sec 균열속도에 대해 25.4mm와 88.9mm 그리고 55mm/sec 균열속도에 대해 50.8 mm와 127mm의 균열성장길이 사이에서 발생되며, 미소균열 국부화에 의한 것으로 판단된다. 빠른 균열속도에서 미소균열성장 구역은 보다 길게 형성되며, 미소균열의 국부화 동안에도 큰 균열성장을 보였다. 0.70mm/sec 균열속도의 파괴저항은 152.4mm의 균열성장 이후에 평균 파괴에너지율의 약 70%인 143N/m의 비교적 일정한 값을 유지하였다. 55mm/sec 균열속도는 254mm 균열성장에서 최대 파괴저항 245N/m까지 증가한 후 파괴저항의 감소되어 불안정 균열성장이 발생될 수 있음을 보여준다. 55mm/sec 균열속도의 저항곡선은 TPB 실험과 유사하여, 시험편의 크기가 작거나 균열의 속도가 빠른 경우에 취성거동을 할 수 있는 것을 보여준다.